[发明专利]一种用加压水喷射制造无图案的无纺台布的设备

说明书

技术领域

本发明涉及的是用以加压“水喷射”而著称的技术制造无图案的无纺薄布的一一种设备。

以往的技术

在专利US-A-3 214 819，3 508 308和4 190 695里，人们描述了一种制造无纺台布的工艺，在此工艺中，初级纤维之间的粘附和交织不再是用机械的方法获得，而是用众多高压水的射流穿过在一个打了眼的支撑物上移动的薄纱或织物。

象针那样，一个通常压强为30巴，有时达到100巴或更大的压强的那些水的射流引起初级纤维之间的掺和，这就使得到的无纺布具有了内聚力，这些无纺布以其美国的名称“射流喷网布”或“射流喷网”在文献里已经公布。因此在这里不用详细描述这种水交织技术了。

本质上，这种技术首先是实现一个由初级纤维形成的基布，然后是在一个运动中的带孔眼的环形布上用一排邻接的高压(50至200巴)水射流搞乱这个基布的纤维。

这样，来源于喷射器的水穿过基布，然后弹回到环形布上。这样一来，入射流和反射流的结合形成一些移动和摆布那些初级纤维的湍流。最经常地，为了取得一个好的搞乱效果，环形布是一个具有孔隙率在15％到25％之间的金属的或是聚酯纤维的网。

在文件FR-A-2 488 920里，人们建议用多个不渗水的光滑而实心的，诸如不锈钢旋转的辊代替作为基布支撑物的带孔眼的环形布。这种解决办法仍有限制水喷速度的缺点，甚至限制搞乱的效力，因为要有效地排出从喷射器来的水，这就变得困难了。此外，这种技术在所形成的布上出现很多表面的缺陷。

在专利US-A-3 485 706里，人们建议用一个打了很多孔的旋转滚筒(其孔眼的大小在毫米范围，并按照一种适当图案平行的或是梅花形的规则排列的)代替带孔眼的环形布。这个方法能获得一种布，其中央具有与滚筒图案相对应的图案。然而，孔被规则安排的事实引出一种以“阴影斑纹”而得名的缺陷，它表现为在最后的布上出现优先的线。为了限制这种“阴影斑纹”的缺点，就需要减小喷水压强，这就明显地限制了工艺的效力，并降低产品的机械性能。相反地，如果人们保持压强不变，就会很快毁坏布料。

本发明可减轻这些缺陷。

发明的简要描述

本发明目的是用压力水喷法制造一种无纺无图案布的这种所需工艺，在此工艺中：

人们使一个由初级纤维形成的基布在一个带孔眼的旋转滚筒上前进，在滚筒内部人们施以局部真空，上述的滚筒表面上具有众多的微小孔眼；

然后，人们把一排高压水的射流引向带有基布的旋转滚筒，此工艺的特征在于旋转滚筒的那些微小孔眼是随机分布的。

换句话说，本发明在于使用一个旋转滚筒作为布的支撑物，滚筒有众多的随机分布而不再是有规则地分布的微小孔眼。所谓“随机性”应该意味着一种孔眼的分布在滚筒的整个表面上是随意做成的。换句话说，没有微小孔眼的特殊规则，而且这不管是在滚筒的表面上哪个选择的方向上都没有特殊规则。但是为了增加水的混合效果和增强滚筒的机械强度，邻接的孔眼边之间的距离至少应是0.3毫米，而实际上最多是2毫米。

尽管在第一实施方式中，孔眼的大小是相同的，但在后面限定的装置里人们也要求一些孔眼其大小随机地变化的。同样，尽管这些孔眼的剖面最经常地是圆筒形，剖面也可以是截锥形的或抛物线状的，甚至是喇叭形状的。

人们不能预见：旋转滚筒的微小孔眼的随机方式的简单排列使得一方面如同人们在以后的对比的例子里将看到的那样能基本上(30％的范围或更多)改善所得到的布的机械性能，另一方面能提高喷水的压强(也在30％的范围或更多)。实际上，当旋转式滚筒具有规则排列的微小孔眼时，这种压强提高是不可能的，因为它会不可避免地导致布的破坏。

微小孔眼的随机式的布置的这种事实，使水的射流在各个方向的弹回达到最佳状态，并避免出现“阴影斑纹”。另外，人们可以提高混合的效果，因此也就提高纤维的紊乱程度，与此同时允许使用更大的水压，因而允许水的射流在布上的更大的撞击速度。

实际上，滚筒内部负压(真空)设定在100和1000毫米水柱之间，最好是在500毫米水柱附近，而这个旋转滚筒的直径为300和1000毫米之间，最好是在500毫米左右。

微小孔眼的直径最好是在1/10毫米和半毫米之间。

有利的做法是，特定的旋转滚筒的孔隙率(实表面与空表面之间的比例)在1％到15％之间，最好是在3％到12％左右，为了能有一个好的排水同时保持与所寻求的水混合是能相容的。